您應該信任哪一種空氣濾網評級?

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  • 作者:IQAir Staff Writers
您應該信任哪一種空�氣濾網評級?

空氣濾網有好幾種評級系統,這可能讓消費者難以判斷該相信誰或哪一種標準。了解不同的評級系統、術語及其優缺點,包括潔淨空氣輸出率(CADR)、房間大小評級、每小時換氣次數(ACH)、HEPA、「True HEPA」、「HEPA-type」、「HEPA-like」、「HEPA-style」、「99% HEPA」、H13/H14 HEPA、「HEPAsilent」,以及 HyperHEPA。

什麼是潔淨空氣輸出率(CADR)?

潔淨空氣輸出率(CADR)由家用電器製造商協會(AHAM)制定,旨在幫助消費者比較攜帶式空氣清淨機降低空氣中粒子的速度。AHAM 代表家電製造商,其驗證計畫採自願參與。CADR 適用於獨立式室內空氣清淨機,不適用於全屋過濾系統。

CADR 以每分鐘立方英尺(cfm)表示。它描述的是清淨機所提供的等效潔淨空氣量,依據的是在扣除粒子自然衰減後,粒子從測試艙中消失的速度。在 AHAM 的 1,008 立方英尺測試艙中,清淨機會分別針對菸霧、灰塵和花粉獲得評級。菸霧與灰塵測試持續 20 分鐘;花粉測試持續 10 分鐘。CADR 越高,表示在這些條件下,對受測空氣中粒子的去除速度越快 (1)。

CADR 只測試最多前二十分鐘運轉期間的性能。

CADR 評級系統有許多弱點,嚴重限制了它的實用性,包括:

  • 它無法顯示長期性能。 僅持續 10 到 20 分鐘的測試,無法顯示清淨機在實際使用數週或數月後的表現。空氣清淨機的效能可能會隨時間下降,具體取決於環境因素以及各種實驗室測試無法涵蓋的室內空氣污染物 (2)。

  • 它不會針對超細粒子提供單獨評級。 在標準 CADR 測試中,菸霧代表最小的粒子,但其測試範圍起點約為 0.1 微米。CADR 不會報告低於該點各粒徑的性能。超細粒子可能占環境空氣中粒子總數的很大部分,因此關心這類粒子的消費者應尋找依粒徑區分的測試結果。

  • 它不測量氣體、化學物質或異味的去除效果。 常見的菸霧、灰塵和花粉 CADR 測量的是粒子,而不是揮發性有機化合物 (VOCs) 或異味。AHAM 已發布一項獨立的化學物質降低標準,但粒子 CADR 並不傳達那些結果。

  • 它無法顯示粒子去了哪裡。CADR 測量的是空氣中粒子的降低。 某些產生離子的裝置會使粒子帶電,讓它們附著在牆面或家具上,而不是被清淨機捕捉。這些沉積的粒子之後可能再次被揚起回到空氣中。美國 EPA 也指出,讓粒子帶電可能會影響它們在呼吸道中的沉積方式。

  • CADR 數值不衡量臭氧排放。避免在有人停留的空間中使用會刻意產生臭氧的空氣清淨機。臭氧可能會刺激肺部,而某些電子式或游離式清淨機也可能將其作為副產物排放。

  • 它可能無法反映日常實際使用的風速。 公布的 CADR 通常是在最高檔位下測得,但許多人平常會使用較安靜的風速。這個主要數值並未顯示清淨機在低速或中速設定下去除空氣中粒子的速度。若能提供各風速下測得的粒子去除率與噪音水準,就能更清楚呈現其日常使用時的效能。

這些限制使 CADR 成為衡量空氣清淨機整體效能時不夠可靠的指標。基於這個原因,IQAir 不認為 CADR 是評估空氣清淨機的有效單一方法,也不參與 AHAM 的評級計畫。

房間大小評級

許多空氣清淨機都標榜適用於特定房間大小。這些評級通常直接根據 CADR 計算得出。依 AHAM 的指引,將煙霧 CADR 乘以約 1.55,即可得出建議的最大房間面積,並假設天花板高度為 8 英尺。理論上,CADR 為 100 的機型適用於約 155 平方英尺的房間。在此房間大小下,AHAM 的計算假設每小時約有 4.8 次等效潔淨空氣換氣次數 (3)。

由於房間大小評級是從 CADR 衍生而來,因此也承襲了 CADR 的所有限制。這些評級反映的是全新機器在最高風速下短時間測試的結果,因此無法說明機器在使用數個月後、於較安靜的風速設定下,或面對超細粒子與氣體污染物時,對該房間的實際淨化效果。天花板較高、開放式格局,或污染源較重的空間,也都需要比評級所示更高的淨化能力。

在選擇空氣清淨機的適用坪效時,更實用的做法是考量有效每小時換氣次數(ACH),也就是該設備在你實際會使用的風速下,每小時可提供多少個房間體積的潔淨空氣,並搭配對所關注粒徑的經驗證過濾結果一併評估。

什麼是高效率微粒空氣(HEPA)?

「HEPA」是 High Efficiency Particulate Air 的縮寫,這是一種空氣濾網技術,最初於 1940 年代為了保護研發原子彈的工作人員而設計。這種濾網旨在控制受放射性物質污染的微小粒子。HEPA 濾網用於機械式空氣清淨機中,且通常由隨機排列的微細玻璃纖維製成。

依據美國政府的定義,HEPA 濾網必須至少去除 99.97% 直徑 0.3 微米的粒子,才符合 HEPA 標準。這是特別難以捕捉的粒徑;HEPA 濾網同樣也能捕捉小於 0.3 微米的粒子。

因此,「HEPA」同時指一種濾網技術與一項效率標準。由於其高效率、可靠性與經過驗證的良好實績,HEPA 技術已成為關鍵環境中粒子過濾的業界標準,例如實驗室與醫院手術室。

目前並沒有一項普遍適用的規定,要求家用空氣清淨機必須以整機形式接受獨立測試,以驗證其 HEPA 宣稱。

許多製造商看準了「HEPA」這個詞彙強大的行銷潛力,便用它來為自家室內空氣清淨機塑造高效能形象。問題在於,濾網的 HEPA 等級未必能告訴消費者成品清淨機的實際表現。空氣可能會從密合不良的濾網周圍洩漏,而製造過程或使用期間造成的損壞也可能影響效能。

更讓消費者困惑的是,市場上出現了越來越多不同類型的 HEPA 宣稱。「True HEPA」、「HEPA-type」、「HEPA-like」、「HEPA-style」、「99% HEPA」、H13/H14 HEPA,以及「HEPASilent」都是消費者必須加以辨識的術語。

「True HEPA」是用來向顧客保證濾網符合 HEPA 標準的行銷用語,但這些字眼本身並不是認證。「HEPA-type」、「HEPA-like」和「HEPA-style」屬於較弱的宣稱,因為它們並未指出任何經測試的 HEPA 等級。「99% HEPA」的宣稱若在相同條件下測量,則低於美國 HEPA 在 0.3 微米時 99.97% 的基準。另一方面,H13 和 H14 則是另一套標準下真正的 HEPA 濾網等級,其中 H14 的要求更嚴格。HEPASilent 是一種品牌化的過濾技術,已在獨立測試中證明具有 HEPA 等級的濾網效率。無論標示為何,單憑濾網結果本身都無法驗證完整空氣清淨機的效能 (4)。

某些所謂的 HEPA 濾網是由一般合成纖維製成,不應假定其表現等同於經過測試的 HEPA 濾材。其他空氣清淨設備則使用靜電粒子充電或電離技術。應避免使用離子機,因為它們可能使帶電粒子沉積在室內表面上,而且有些還會產生臭氧。集塵板若未清潔,也可能因累積負載而降低效率。帶電濾材的效率也可能隨時間下降:在一項通風濾網研究中,使用僅 11 週後,效率便下降了將近 50%。

「True HEPA」真的是黃金標準嗎?

達到 HEPA 標準的濾網,對直徑 0.3 微米的粒子至少可去除 99.97%。這是一種特別難以捕捉的粒徑,並不是 HEPA 濾網所能去除的最小粒徑。空氣中的懸浮粒子可分為幾種粒徑,包括粗顆粒、細懸浮微粒和超細粒子。在某些環境中,最小的超細粒子按數量計可占空氣中粒子總數約 90%,並且特別值得關注其健康風險。

HEPA 等級告訴你濾網在標準測試中的表現,但無法說明完整空氣清淨機去除超細粒子的效率有多高。

超細粒子小於 0.1 微米,其中包括小至 0.003 微米的粒子。一旦被吸入,它們可以深入肺部。其中有一小部分可進入血液循環,並傳送到其他器官,包括大腦 (5)。

美國 HEPA 基準規定的是 0.3 微米時的濾網效率,而 H13/H14 濾網則是在其最易穿透粒徑下進行測試。單憑任一項結果,都不足以確立完整清淨機的效率。

什麼是 HyperHEPA 過濾技術?

HEPA 是高效微粒過濾的既有標準。IQAir 的專利 HyperHEPA 過濾技術更進一步,可過濾小至 0.003 微米的超細微粒,比傳統 HEPA 基準所使用的 0.3 微米粒徑小 100 倍。

IQAir 的專利 HyperHEPA 過濾技術可過濾小至 0.003 微米的超細微粒——比大多數病毒還小 10 倍!

IQAir 的 HyperHEPA 過濾技術已由獨立第三方實驗室測試並認證,以確保其能有效過濾小至 0.003 微米的超細微粒。

結論

合適的 空氣清淨機 能為您呼吸的空氣帶來實質差異。若要做出明智選擇,請不要只看行銷術語和醒目評級。請考量您需要去除哪些污染物、性能是否已針對完整組裝的清淨機獲得驗證,以及它在您實際會使用的風速下表現如何。

常見問題(FAQs)

CADR 越高就一定越好嗎?

較高的 CADR 表示空氣清淨機在測試條件下(通常是最高風速)能更快去除受測微粒。這並不能顯示清淨機在使用數月後、在較安靜的風速下,或面對氣體與異味時的表現。選擇清淨機時,不應只以 CADR 作為唯一依據。

我該如何判斷空氣清淨機的效能宣稱是否值得信賴?

請尋找針對完整組裝空氣清淨機(而不只是其濾網)所做的獨立測試,且包含低於 0.1 微米粒子的效率數據。並確認是否具備經證實的長期效能、足量的活性碳濾網以去除氣體與異味,以及沒有使用電離器或產生臭氧。

HyperHEPA 與 HEPA 有何不同?

HEPA 濾網是以 0.3 微米作為評級基準,儘管它們也能捕捉更小的粒子。IQAir 的 HyperHEPA 過濾技術已經過獨立測試,可捕捉至少 99.5% 小至 0.003 微米的粒子。IQAir 也會測量組裝完成後的空氣清淨機整體效能,為消費者提供不只是濾網等級的資訊。

「True HEPA」是否表示整台空氣清淨機可去除 99.97% 的粒子?

不是。"True HEPA" 指的是宣稱濾網在 0.3 微米條件下的效率至少達 99.97%。它並不驗證整台組裝完成的空氣清淨機效能。像是 "HEPA-type" 和 "HEPA-like" 這類用語,完全不能證明該濾網符合 HEPA 標準。

關於IQAir

IQAir 是一家瑞士科技公司,透過資訊與合作,協助個人、組織與政府提升空氣品質。

文章資源

[1] U.S. Environmental Protection Agency. Guide to air cleaners in the home.

[2] Jiang J, Liu J, Wang C, et al. (2024). Exploring the long-term performance of air purifiers in removing particulate matter and
formaldehyde across different residential environments.
Environmental Research. DOI: 10.1016/j.envres.2024.120194

[3] U.S. Environmental Protection Agency (2018, July). Residential Air Cleaners: A Technical Summary.

[4] U.S. Environmental Protection Agency. What is a HEPA filter?

[5] Schraufnagel DE. (2020). The health effects of ultrafine particles. Experimental & Molecular Medicine. DOI: 10.1038/s12276-020-0403-3

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